專利名稱:一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法
技術領域:
本發明涉及一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法。
背景技術:
石油焦煅燒是生產預焙炭陽極的重要工序之一,石油焦煅燒的好壞直接影響炭陽 極的質量,煅燒的主要目的是排除原料中的揮發份,提高炭質原料的密度和機械強度,提高 原料的導電性及化學穩定性。石油焦煅燒時大量排除揮發份,與此同時石油焦元素組成發 生變化。石油焦中的揮發份主要是碳氫化合物,隨著煅燒溫度的提高,揮發份成分也同時發 生變化,揮發份中的氫含量不斷增加,同時石油焦的氫含量相應下降。石油焦中氫含量的降 低是石油焦元素組成變化最明顯的特征,當煅燒溫度達到70(TC左右時,揮發份中含量不超 過40 50% ;煅燒溫度超過IOO(TC時,揮發份中的氫含量上升到80 90%。此時隨著溫 度的升高,石油焦的空隙率逐漸增大,氧化重量損失率呈下降趨勢,石油焦真密度提高。煅 燒溫度過低或時間過短,煅燒料得不到充分的收縮,其熱解和縮聚反應不夠,在焙燒時收縮 率較大,會使焙燒產生變形和干裂。煅燒溫度過高,則生塊在焙燒時收縮率小,其收縮僅靠 粘結劑提供,將使陽極結構疏松,體積密度和機械強度降低。因此,合理控制煅燒工藝參數 是提高煅后焦質量的關鍵所在。 石油焦煅燒方式主要有兩種,回轉窯和罐式爐煅燒。目前,國內大部分炭素企業采 用回轉窯煅燒,其特點是煅燒產能大,實收率低。采用回轉窯煅燒,若不能很好的控制煅燒 工藝條件,將會使煅后焦化學活性下降,粉末比電阻偏高,真密度偏低,抗氧化性能變差,實 收率更低,進而導致炭陽極質量下降,電解炭耗增加,炭渣增多,將直接影響電解槽的電流 效率、電解能耗及穩定運行。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足,提出一種能使石油焦中揮發份 充分排除,增大石油焦空隙率,降低石油焦氧化重量損失率,提高石油焦的真密度,增強石 油焦的化學活性及導電性;減少石油焦過燒,提高石油焦煅燒均質性和實收率;煅燒充分, 煅后焦質量均勻,提高煅后焦質量的制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法。
發明的目的是通過以下技術方案實現的。 —種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,其特征在于采用回轉窯,在 1300 135(TC溫度下進行石油焦煅燒;通過石油焦中揮發份含量控制每小時加入回轉窯 中的石油焦重量,加入到回轉窯中石油焦的揮發份含量控制在10% 15%。
本發明的一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,其特征在于采用回轉 窯煅燒石油焦時,回轉窯的二次配風量為2000 2600mVh,三次配風量為1600 2200m3/ h ;回轉窯負壓控制在20 40Pa。 本發明的一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,針對回轉窯的特點, 通過提高煅燒溫度,控制溫度波動范圍,控制回轉窯下料量、轉速、二三次配風量及負壓,有效地使石油焦在回轉窯中充分煅燒,達到提高煅后焦質量的目的,使煅燒工藝得到系統 優化,煅后焦性能指標得到大幅提高,煅后焦抗氧化性及導電性明顯增強,真密度均超過 2. 05g/cm3,生產的陽極質量更加均一穩定,一級品率顯著提高,電解炭耗大大降低。
具體實施例方式
—種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,煅燒溫度控制在1300 135CTC ;溫度波動范圍不大于3(TC ;通過石油焦中揮發份含量控制下料量,揮發份控制在 10 15% ;回轉窯二次配風量2000 2600mVh,三次配風量1600 2200m3/h ;負壓控制 在20 40Pa。
實施例1 回轉窯煅燒溫度133(TC,溫度波動2(TC以內,二三次配風量分別為2400mVh和 2000mVh,負壓25Pa,煅后焦真密度2. 07g/cm3,電阻率449. 45 y Qm,空氣反應速率和二氧 化碳反應速率分別為0. 28% /min和18. 73% /min。
實施例2 回轉窯煅燒溫度1320°C ,溫度波動小于20°C以內,二三次配風量分別為2150m3/h 和1850mVh,負壓20Pa,煅后焦真密度2. 06g/cm3,電阻率466. 21 y Qm,空氣反應速率和二 氧化碳反應速率分別為0. 28% /min和20. 68% /min。
實施例3 回轉窯煅燒溫度130(TC,溫度波動3(TC以內,二三次配風量分別為2350mVh和 1900mVh,負壓40Pa,煅后焦真密度2. 06g/cm3,電阻率467. 88 y Qm,空氣反應速率和二氧 化碳反應速率分別為0. 32% /min和15. 64% /min。
實施例4 回轉窯煅燒溫度135(TC,溫度波動3(TC以內,二三次配風量分別為2000mVh和 2200mVh,負壓25Pa,煅后焦真密度2. 07g/cm3,電阻率437. 88 y Qm,空氣反應速率和二氧 化碳反應速率分別為0. 24% /min和15. 54% /min。
權利要求
一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,其特征在于采用回轉窯,在1300~1350℃溫度下進行石油焦煅燒;通過石油焦中揮發份含量控制每小時加入回轉窯中的石油焦重量,加入到回轉窯中石油焦的揮發份含量控制在10%~15%。
2. 根據權利要求1所述的一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法,其特征 在于采用回轉窯煅燒石油焦時,回轉窯的二次配風量為2000 2600mVh,三次配風量為 1600 2200mVh ;回轉窯負壓控制在20 40Pa。
全文摘要
本發明涉及一種制備鋁電解預焙炭陽極的石油焦的煅燒方法。其特征在于煅燒溫度控制在1300~1350℃;溫度波動范圍不大于30℃;通過石油焦中揮發份含量控制下料量,揮發份控制在10~15%;回轉窯二次配風量2000~2600m3/h,三次配風量1600~2200m3/h;負壓控制在20~40Pa。該項發明技術使煅燒工藝得到系統優化,煅后焦性能指標得到大幅提高,煅后焦抗氧化性及導電性明顯增強,真密度均超過2.05g/cm3,生產的陽極質量更加均一穩定,一級品率顯著提高,電解炭耗大大降低。
文檔編號C01B31/00GK101746751SQ20091024337
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者張整社, 羅英濤, 許建華, 郭瑞敏, 陳開斌 申請人:中國鋁業股份有限公司